Bài tập file word Hóa học 11 cánh diều Chương 2: Nitrogen - Sulfur (P1)

ÔN TẬP CHỦ ĐỀ 2: NITROGEN VÀ SULFUR

 (PHẦN 1 - 20 CÂU)

Câu 1: Nêu các ứng dụng của sulfuric acid.

Trả lời:

Sulfuric acid phần lớn được dùng để sản xuất các loại phân bón như ammonium sulfate, calcium dihydrogenphosphate. Acid này còn được sử dụng trong sản xuất chất tẩy rửa, sơn, phẩm màu, thuốc trừ sâu, giấy, chế hóa dầu mỏ,…

Câu 2: Vì sao phải giảm phát thải sulfur dioxide vào khí quyển?

Trả lời:

- Đối với môi trường, khí sulfur dioxide là nguyên nhân chủ yếu gây ra mưa acid.

- Đối với con người, khí sulfur dioxide sẽ tạo cảm giác khó thở, gây ra bệnh viêm đường hô hấp, đau mắt. Khi vào cơ thể, khí này kết hợp với nước, tạo acid, từ đó làm giảm pH của máu, làm rối loạn nhiều quá trình chuyển hóa trong cơ thể, làm giảm khả năng vận chuyển oxygen của hồng cầu.

Câu 3: Tại sao ammonia tan nhiều trong nước?

Trả lời:

Các liên kết N-H là liên kết cộng hóa trị phân cực nên các phân tử ammonia dễ tạo liên kết hydrogen với nhau và với phân tử nước. Vì tạo được liên kết hydrogen với nước nên ammonia tan nhiều trong nước.

Câu 4: Hãy nêu các ứng dụng của đơn chất nitrogen lỏng.

Trả lời:

- Nitrogen hóa lỏng ở nhiệt độ thấp, -196 - Nitrogen hóa lỏng ở nhiệt độ thấp, -1960C. Vì vậy, nitrogen lỏng được sử dụng để làm lạnh nhanh, bảo quản thực phẩm ngay tại nhà máy và trong quá trình vận chuyển. Nitrogen lỏng còn được sử dụng để đóng băng và kiểm soát dòng chảy trong các đường ống.

- Trong lĩnh vực sinh học và y học, các mẫu vật sinh học (máu, mô, tế bào, bộ phận cơ thể,…) được bảo quản trong bình nitrogen lỏng. - Trong lĩnh vực sinh học và y học, các mẫu vật sinh học (máu, mô, tế bào, bộ phận cơ thể,…) được bảo quản trong bình nitrogen lỏng.

Câu 5: Nêu trạng thái tự nhiên của sulfur

Trả lời:

Trong tự nhiên, sulfur tồn tại ở cả dạng đơn chất và hợp chất.

- Đơn chất sulfur được tìm thấy chủ yếu tại các vùng có núi lửa, nhiều nhất ở các nước thuộc “vành đai lửa” Thái Bình Dương như Nhật Bản, Chile, Indonesia,…

- Phần lớn sulfur tồn tại ở dạng hợp chất trong thành phần của các khoáng vật, như pyrite, sphalerite, thạch cao, barite.

- Ngoài ra sulfur còn có trong thành phần của một số protein động vật và thực vật.

Câu 6: Cho hỗn hợp khí X gồm N2,Cl2,SO2,CO2,H2 qua dung dịch NaOH dư. Xác định các khí thoát ra, khí bị giữ lại trong dung dịch, viết phương trình phản ứng (nếu có)

Trả lời:

Các khí bị giữ lại trong dung dịch NaOH là: Cl2,SO2,CO2

2NaOH + Cl2 → NaCl + NaClO + H2O

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O

2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O

=> 2 khí thoát ra là N2 và H2.

Câu 7: Cho 1,28g Cu phản ứng hoàn toàn với dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư thu được V lít khí SO2 (đkc, sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của V là?

Trả lời:

nCu = 0,02 mol

Bảo toàn số mol e: 2.nCu = 2.nkhí → nkhí = 0,02 mol

→ V = 0,02.22,4 = 0,448 lít.

Câu 8: Cho biết năng lượng liên kết của phân tử fluorine, nitrogen lần lượt là 159 kJ mol−1 và 946 kJ mol−1.

a) Giải thích nguyên nhân chính dẫn đến sự khác biệt giá trị năng lượng liên kết giữa hai phân tử trên.

b) Cho biết chất nào hoạt động hoá học hơn.

Trả lời:

a) Sự khác biệt giá trị năng lượng liên kết là liên kết giữa phân tử fluorine là liên kết đơn, còn nitrogen là liên kết ba.

b) Fluorine hoạt động hóa học mạnh hơn, vì năng lượng liên kết của nitrogen lớn hơn fluorine (946 > 159) nên liên kết phân tử nitrogen khó phá vỡ → hoạt động kém.

Câu 9: Trộn 8,4 gam bột Fe với bột S dư. Đốt nóng cho phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam muối sunfide tương ứng. Xác định giá trị của m?

Trả lời:

Ta có:  = 0,15 (mol)

Fe      + +        S                 FeS

0,15                                 0,15   (mol)

 = 0,15. (56+32) = 13,2 (gam)

Câu 10: Hãy nêu cách dùng NH3 để nhận biết các dung dịch (NH4)2SO4, AlCl3, FeCl3, CuCl2, ZnCl2?

Trả lời:

Cho dung dịch NH3 dư lần lượt vào các dung dịch trên ta có:

- Dung dịch nào làm xuất hiện kết tủa trắng thì đó là AlCl - Dung dịch nào làm xuất hiện kết tủa trắng thì đó là AlCl3

AlCl3+ 3NH + 3NH3+ 3H + 3H2O → Al(OH)3 ↓ + 3NH4Cl

- Dung dịch nào làm xuất hiện kết tủa nâu đỏ thì đó là FeCl - Dung dịch nào làm xuất hiện kết tủa nâu đỏ thì đó là FeCl3

FeCl3+ 3NH + 3NH3+ 3H + 3H2O → Fe(OH)3 ↓ + 3NH4Cl

- Dung dịch nào làm xuất hiện kết tủa xanh lam sau đó tan trong NH - Dung dịch nào làm xuất hiện kết tủa xanh lam sau đó tan trong NH3 dư tạo dung dịch xanh thẫm thì đó là CuCl2

CuCl2+ 2NH + 2NH3+ 2H + 2H2O → Cu(OH)2 ↓ + 2NH4Cl

Cu(OH)2+ 4NH + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2

- Dung dịch nào làm xuất hiện kết tủa trắng sau đó tan trong NH - Dung dịch nào làm xuất hiện kết tủa trắng sau đó tan trong NH3 dư tạo dung dịch trong suốt thì đó là ZnCl2

ZnCl2+ 2NH + 2NH3+ 2H + 2H2O → Zn(OH)2 ↓ + 2NH4Cl

Zn(OH)2+ 4NH + 4NH3 → [Zn(NH3)4](OH)2

Câu 11: Để 11,2 gam bột Fe ngoài không khí sau một thời gian thu được chất rắn X. Hòa tan hoàn toàn X trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư), thu được dung dịch Y và khí SO2 thoát ra (giả sử SO2 là sản phẩm khử duy nhất). Tính khối lượng muối khan thu được trong dung dịch Y.

Trả lời:

Ta có:

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố:  =  = 0,1 (mol)

⇒

Câu 12: Dẫn V lít (đkc) khí SO2 vào 200 ml dung dịch KOH 1M thu được 12 gam muối KHSO3. Vậy V có giá trị là bao nhiêu?

Trả lời:

Ta có:

 = 0,1 mol

Các phương trình phản ứng xảy ra là:

SO2     +  +          KOH    →        KHSO3

0,1                          0,1                  0,1              mol

SO2     + +          2KOH →        K2SO3      +  H2O

0,05              0,1                                    mol

Tổng số mol SO2 là:  = 0,15 mol

→  = 0,15.24,79 = 3,7185 lít

Câu 13: Cho 25 lít N2 và 60 lít H2 vào bình phản ứng, hỗn hợp thu được sau phản ứng có thể tích bằng 75 lít (thể tích các khí đo ở cùng điều kiện). Hiệu suất phản ứng là bao nhiêu?

Trả lời:

Ở cùng điều kiện thì tỉ lệ thể tích chính là tỉ lệ về số mol

    N2              +  +        3H2    ⇌       2NH3

Do  >  ⇒ Hiệu suất tính theo H2

Đặt thể tích H2 phản ứng là x lít, dựa vào phương trình, ta có:

                            N2          +  +        3H2    ⇌       2NH3

Ban đầu:                      25                     60                 0                                            lít

Phản ứng:                                            x                                                              lít

Sau phản ứng:             25-                  60-x                                                        lít

Tổng thể tích khí thu được là V =  +  +  +  +  

⇒ 75 = 25 -   + 60 – x +  + 60 – x +

⇒ x = 15 lít

H% = .100% = 25%

Câu 14: Cho m(g) hỗn hợp A gồm 3 kim loại Al, Zn, Cu. Lấy 0,1 mol A tác dụng hết với dung dịch H2SO4 loãng, dư thu được 1,86 lít khí ở đktc và 2,4g kim loại không tan. Mặt khác, lấy 22,05g A Cho tác dụng với H2SO4 đặc, nóng, dư thu được a mol khí SO2 (đkc). Giá trị của a là?

Trả lời:

Trong 0,1 mol A, kim loại không tan là Cu

→ nCu = 0,0375 (mol)

Gọi số mol Al và Zn lần lượt là x và y (mol), ta có:

⇒

⇒ mA = 11,025 (gam)

Áp dụng định luật bảo toàn e:

2a = 2.(2.0,0375 + 3.0,025 + 2.0,0375)

⇒ a = 0,45 (mol).

Câu 15: Hấp thụ hoàn toàn 12,8g SO2 vào 250 ml dung dịch NaOH 1M. Tính khối lượng muối tạo thành sau phản ứng.

Trả lời:

nSO2 =  = 0,2 mol

nNaOH = 0,25.1 = 0,25 mol

1 < T =  = 1,25 < 2

→ Tạo 2 muối NaHSO3 và Na2 SO3

Phương trình hóa học:

SO2 + NaOH → NaHSO3

x   → x                       x          (mol)

SO2 + 2NaOH → Na2 SO3 + H2 O

y →    2y                  y           (mol)

→                                    →

→ mNaHSO3 = 0,15. 104 = 15,6g

mNa2O3 = 0,05 . 126 = 6,3g

Câu 16: Khi cho m gam hỗn hợp gồm 3 kim loại Al, Mg, Cu tan vừa hết trong dung dịch HNO3 loãng, thu được 0,2 mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X. Cô cạn cẩn thận dung dịch X thu được khối lượng muối nitrate tính theo m là bao nhiêu?

Trả lời:

Ta có nNO = 0,2 mol

Quá trình nhận e:

NO3 - + 3e + 4H + 3e + 4H + → NO + 2H2O

Ta có nNO3- trong muối = ne = 3.nNO= 3.0,2= 0,6 mol

→mmuối nitrate = mkim loại + m + mNO3-trong muối = m + 0,6.62 = m + 37,2 (gam)

Câu 17: Để điều chế 68g NH3 cần lấy bao nhiêu lít N2 và H2, biết hiệu suất phản ứng là 20%?

Trả lời:

Ta có: =  =  = 4 mol

N2        +  +        3H2    ⇌       2NH3

2                    6                   4        (mol)

Vì hiệu suất phản ứng là 20% nên thể tích các chất khí cần dùng là:

Câu 18: Cho 3,76 gam hỗn hợp X gồm Mg và MgO có tỉ lệ mol tương ứng là 14:1 tác dụng hết với dung dịch HNO3 thì thu được 0,02 mol một khí duy nhất và dung dịch Y. Cô cạn cẩn thận dung dịch Y thu được 23 gam chất rắn khan T. Xác định số mol HNO3 đã phản ứng.

Trả lời:

Đặt số mol Mg là 14x mol và MgO là x mol

→ mhỗn hợp=14x.24 + 40x = 3,76 gam

→ x=0,01 mol

Bảo toàn nguyên tố Mg ta có : nMg(NO3)2= nMg+ n + nMgO= 14x + x = 0,15 mol

→ mMg(NO3)2=22,2 gam T → T phải chứa NH4NO3

→ mNH4NO3 = 23-22,2 = 0,8 gam → nNH4NO3=0,01 mol

nkhí=0,02 mol. 

Giả sử số oxi hóa của N trong sản phẩm khí là a

Quá trình cho e:

Mg→ Mg2++ 2e  (1) + 2e  (1)

0,14→         0,28 mol

Quá trình nhận e:

NO3 -+ 8e+ 10H + 8e+ 10H + → NH4 + + 3H2O (2)

          0,08  0,1     0,01 mol

-Nếu khí có 1 nguyên tử N: -Nếu khí có 1 nguyên tử N:

N +5 + (5-a) e→ N +a

       (5-a).0,02  0,02

Theo ĐL bảo toàn electron có: 0,28= 0,08 + 0,02. (5-a) → a= -5 loại

-Nếu khí có 2 nguyên tử N: -Nếu khí có 2 nguyên tử N:

2N +5 + 2(5-a) e→ N2 +a

          (5-a).0,04     0,02

Theo ĐL bảo toàn electron có: 0,28= 0,08 + 0,04. (5-a)→ a= 0 → Khí là N2

2NO3 -+ 10e+12H + 10e+12H +→ N2+ 6H + 6H2O (3)

                    0,24    0,02

Theo PT (2) và (3):

nH+ = 10nNH4++ 12n + 12nN2  = 0,1+0,24= 0,34 mol = nHNO3 pứ với Mg

MgO + 2HNO3→ Mg(NO3)2+H +H2O

0,01    0,02

Vậy tổng số mol HNO3 phản ứng là 0,34+ 0,02= 0,36 mol

Câu 19: Hấp thụ hoàn toàn 2,9748 lít khí SO2 (đkc) vào 2,5000 lít Ba(OH)2 nồng độ aM thu được 17,3600 gam kết tủa. Tìm giá trị của a.

Trả lời:

Ta có:

Bảo toàn nguyên tố S:  =

⇒  = 0,0200 mol

Bảo toàn nguyên tố Ba: = 0,1000 mol

  = 0,0400 M

Câu 20: Chia 75,2 gam hỗn hợp X gồm FexOy và Fe thành hai phần bằng nhau. Hòa tan phần 1 trong V ml dung dịch HCl 1M (vừa đủ) thu được 1,2395 lít H2 (đkc). Phần 2 cho tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư) thấy có 3,7185 lít khí SO2 (đkc) thoát ra. Xác định công thức FexOy.

Trả lời:

Gọi số mol FexOy và Fe ở mỗi phần lần lượt là a và b (mol)

 - Phần 1:

FexOy  + 2yHCl → xFeCl + 2yHCl → xFeCl2y/x + yH2O

a                   2a

Fe + 2HCl  FeCl2 + H2

b        2b                      b

Theo bài ra:   

 - Phần 2:

Ta có:

a                                  (3x-2y)a

b                         3b

          0,3     0,15

Bảo toàn electron, ta có:

(3x-2y)a + 0,15 = 0,3

⇒ (3x+2y)a = 0,15 (mol) (1)

Mặt khác: (56x+16y)a + 56.0,05 =  = 37,6

(56x+16y)a = 34,8                 (2)

Từ (1) và (2) suy ra:

⇒

⇒ Công thức của iron oxide là Fe3O4